JPH01239021A - 酸化物系超電導材の製造方法 - Google Patents
酸化物系超電導材の製造方法Info
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- JPH01239021A JPH01239021A JP63065377A JP6537788A JPH01239021A JP H01239021 A JPH01239021 A JP H01239021A JP 63065377 A JP63065377 A JP 63065377A JP 6537788 A JP6537788 A JP 6537788A JP H01239021 A JPH01239021 A JP H01239021A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、核磁気共鳴装置や粒子加速器に用いられろ
超電導マグネットなどの超電導応用機器に適用可能な酸
化物系超電導材の製造方法に関するものである。
超電導マグネットなどの超電導応用機器に適用可能な酸
化物系超電導材の製造方法に関するものである。
「従来の技術」
最近に至り、常電導状態から超電導状態にａ移する臨界
温度（Ｔｃ）か液体窒素温度を超える値を示す酸化物系
の超電導体が種々発見されている。
温度（Ｔｃ）か液体窒素温度を超える値を示す酸化物系
の超電導体が種々発見されている。
この種の酸化物超電導体は、一般式Ａ −Ｂ −Ｃｕ−
０（ただしＡは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等の周期律表
ＩＩ ａ族元素の１種以上を示し、Ｂは、Ｙ 、 Ｓｃ
、 Ｌ ａ 、 Ｙ ｂ 。
０（ただしＡは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等の周期律表
ＩＩ ａ族元素の１種以上を示し、Ｂは、Ｙ 、 Ｓｃ
、 Ｌ ａ 、 Ｙ ｂ 。
Ｅｒ、Ｅｕ、ｆ■ｏ、Ｄｙ等の周期律表ＩＩＩａ族元素
の１種以上を示す。）で示される酸化物であり、液体ヘ
リウムで冷却することが必要であった従来の合金系ある
いは金属間化合物系の超電導体に比較して格段に育利な
冷却条件で使用できることから、実用上極めて有望な超
電導材料として研究されている。
の１種以上を示す。）で示される酸化物であり、液体ヘ
リウムで冷却することが必要であった従来の合金系ある
いは金属間化合物系の超電導体に比較して格段に育利な
冷却条件で使用できることから、実用上極めて有望な超
電導材料として研究されている。
ところで従来、このような酸化物超電導体を具備する超
電導線の製造方法の一例として、以下に説明する方法が
知られている。
電導線の製造方法の一例として、以下に説明する方法が
知られている。
酸化物超電導線を製造するには、Ａ −Ｂ −Ｃｕ−０
で示される酸化物超電導体を構成する各元素を含む１複
数の原料粉末を混合して混合粉末を作成し、次いでこの
混合粉末を仮焼して不要成分を除去し、次いでこの仮焼
粉末を金属管に充填し、更に縮径して所望の直径の線材
を得、この線材に熱処理を施して金属管内部の圧密体に
同相反応を生じさせ、酸化物超電導体を生成させて超電
導線を製造する方法である。
で示される酸化物超電導体を構成する各元素を含む１複
数の原料粉末を混合して混合粉末を作成し、次いでこの
混合粉末を仮焼して不要成分を除去し、次いでこの仮焼
粉末を金属管に充填し、更に縮径して所望の直径の線材
を得、この線材に熱処理を施して金属管内部の圧密体に
同相反応を生じさせ、酸化物超電導体を生成させて超電
導線を製造する方法である。
「発明が解決しようとずろ課題」
しかしながら前述の従来方法においては、原料粉末を完
全に均一に混合することが困難なことから、熱処理を施
しても超電導体の全体が完全に均一な結晶構造とはなら
ない問題があり、特に長尺の超電導線を製造した場合、
線材の全長にわたり均一な結晶構造の超電導体を生成で
きないために、臨界電流密度の高い超電導線を得ろこと
ができない問題があった。
全に均一に混合することが困難なことから、熱処理を施
しても超電導体の全体が完全に均一な結晶構造とはなら
ない問題があり、特に長尺の超電導線を製造した場合、
線材の全長にわたり均一な結晶構造の超電導体を生成で
きないために、臨界電流密度の高い超電導線を得ろこと
ができない問題があった。
また、前述の超電導線の内部に形成されている酸化物超
電導体は、粉末を圧密した成形体を焼結し、固相反応さ
けて形成したものであり、その内部には微細な気孔か存
在する関係から、圧密焼結法で製造された従来の酸化物
超電導体は、多数の結晶耐をそれらの間に微細な空孔を
介在させた状態で接合した多結晶状態をなし、通常の金
属材料などの多結晶体に比較して緻密性に欠けろために
、臨界電流密度などの超電導特性において満足なものが
得られない問題があった。
電導体は、粉末を圧密した成形体を焼結し、固相反応さ
けて形成したものであり、その内部には微細な気孔か存
在する関係から、圧密焼結法で製造された従来の酸化物
超電導体は、多数の結晶耐をそれらの間に微細な空孔を
介在させた状態で接合した多結晶状態をなし、通常の金
属材料などの多結晶体に比較して緻密性に欠けろために
、臨界電流密度などの超電導特性において満足なものが
得られない問題があった。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、空孔のな
い緻密な構造の超電導層を生成させることができ、基材
に対する超電導層の密着性が良好で機械強度が高く、超
電導層の厚さを所望の値に制御することができる酸化物
系超電導材の製造方法の提供を目的とする。
い緻密な構造の超電導層を生成させることができ、基材
に対する超電導層の密着性が良好で機械強度が高く、超
電導層の厚さを所望の値に制御することができる酸化物
系超電導材の製造方法の提供を目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明は、前記問題点を解決するために、一般式Ａ −
Ｂ −Ｃｕ−０（ただしＡは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ
等の周期律表ＩＩａ族元素の１種以上を示し、ＢはＹ。
Ｂ −Ｃｕ−０（ただしＡは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ
等の周期律表ＩＩａ族元素の１種以上を示し、ＢはＹ。
Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｈｏ、Ｄｙ等の周期律
表ＩＩＩａ族元素の１種以上を示す。）で示される組成
の酸化物超電導層を具備してなる酸化物超電導材の製造
方法において、金属製の芯材の外方にＡ＋ＢｔＣｕ１０
５なる組成比の酸化物層を形成して被覆材を形成し、次
いでその外方にＣｕ−Ａ合金からなる合金層を形成して
複合材を形成した後に、この複合材を８００〜１３００
℃で数時間〜数百時間加熱する熱処理を施し、酸化物層
と合金層の元素を相互拡散さ仕て酸化物超電導層を生成
させるものである。
表ＩＩＩａ族元素の１種以上を示す。）で示される組成
の酸化物超電導層を具備してなる酸化物超電導材の製造
方法において、金属製の芯材の外方にＡ＋ＢｔＣｕ１０
５なる組成比の酸化物層を形成して被覆材を形成し、次
いでその外方にＣｕ−Ａ合金からなる合金層を形成して
複合材を形成した後に、この複合材を８００〜１３００
℃で数時間〜数百時間加熱する熱処理を施し、酸化物層
と合金層の元素を相互拡散さ仕て酸化物超電導層を生成
させるものである。
「作用 」
基材の外方に形成したＣ ｕ−Ａ合金層の各元素が゛
熱処理時の加熱によってＡ ＋Ｂ ｐｃ ｕ、０５なる
組成の酸化物層の元素と相互拡散反応してＡ ＋ Ｂ
ｔ Ｃｕ３０７−ｔなる組成の酸化物超電導層が生成す
る。なお、Ｃｕ−Ａ合金層はＡ元素の添加効果により融
点が低下し、前記熱処理時の加熱によって酸化物層の元
素と溶融拡散反応して酸化物超電導層を形成するので、
溶融拡散反応による反応速度の高い均一な反応が生じ、
緻密な構造の酸化物超電導体が生成する。
熱処理時の加熱によってＡ ＋Ｂ ｐｃ ｕ、０５なる
組成の酸化物層の元素と相互拡散反応してＡ ＋ Ｂ
ｔ Ｃｕ３０７−ｔなる組成の酸化物超電導層が生成す
る。なお、Ｃｕ−Ａ合金層はＡ元素の添加効果により融
点が低下し、前記熱処理時の加熱によって酸化物層の元
素と溶融拡散反応して酸化物超電導層を形成するので、
溶融拡散反応による反応速度の高い均一な反応が生じ、
緻密な構造の酸化物超電導体が生成する。
また、基材の外方に形成した酸化物層の元素と、その外
方の合金層の元素を相互拡散させて超電導層を生成させ
るために、生成された超電導層は基材に対して強く接合
する。更に、酸化物層と合金層の厚さを調節することで
酸化物超電導層の厚さを制御することができろ。
方の合金層の元素を相互拡散させて超電導層を生成させ
るために、生成された超電導層は基材に対して強く接合
する。更に、酸化物層と合金層の厚さを調節することで
酸化物超電導層の厚さを制御することができろ。
「実施例」
第１図ないし第４図は、本発明の製造方法をＹ−Ｂ ａ
−Ｃｕ−０系の酸化物超電導材の製造方法に適用した一
実施例を説明するためのものである。
−Ｃｕ−０系の酸化物超電導材の製造方法に適用した一
実施例を説明するためのものである。
本実施例では、まず、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｔｉなどの融点８０
０℃以上の純金属、あるいは、Ｎｉ−Ｃｕ、Ｔｉ−Ａ
１．ステンレス鋼などの融点８００°Ｃ以上の合金から
なる第１図に示すテープ状の長尺の基材１を用意する。
０℃以上の純金属、あるいは、Ｎｉ−Ｃｕ、Ｔｉ−Ａ
１．ステンレス鋼などの融点８００°Ｃ以上の合金から
なる第１図に示すテープ状の長尺の基材１を用意する。
次にこの基材１の外面に、溶射法、スパッタリング法、
真空蒸着法、または、塗布などの方法により、ＹｔＢａ
＋Ｃｕｔ０５なる組成の厚さ数μ〜数十μｍ程度の酸化
物層２を第２図に示すように形成して被覆材３を製造す
る。
真空蒸着法、または、塗布などの方法により、ＹｔＢａ
＋Ｃｕｔ０５なる組成の厚さ数μ〜数十μｍ程度の酸化
物層２を第２図に示すように形成して被覆材３を製造す
る。
二二で以下に前記酸化物層２を形成する手段の＝−例に
ついて説明する。
ついて説明する。
酸化物層２を形成するには、Ｙ２Ｏ３扮末とＢａＣ０，
粉末とＣｕＯ扮末をＹ ：Ｉ３ａ：Ｃｕ＝ ２ ：Ｉ
：Ｉの割合になるように混合し、この混合粉末を大気中
あるいは酸素気流中などの酸化雰囲気において、８００
〜１１００°Ｃで数時間〜数十時間加熱して焼結する。
粉末とＣｕＯ扮末をＹ ：Ｉ３ａ：Ｃｕ＝ ２ ：Ｉ
：Ｉの割合になるように混合し、この混合粉末を大気中
あるいは酸素気流中などの酸化雰囲気において、８００
〜１１００°Ｃで数時間〜数十時間加熱して焼結する。
次いでこの焼結体を粉砕して再び８００〜１１００°Ｃ
で数時間〜数十時間加熱して焼結する。次にこの焼結体
を粉砕して粒径１〜２μｍの焼結粉末を得ろ。次いでこ
の焼結粉末をエタノールなどの溶媒に溶解してスラリー
状とずろ。ぞして、このスラリーを前記基材１の外面に
スプレーガンによる吹き付は法あるいはスクリーン印刷
機によるスクリーン印１ｉｉ１１法などにより塗布すれ
ば酸化物層２を形成することかできる。
で数時間〜数十時間加熱して焼結する。次にこの焼結体
を粉砕して粒径１〜２μｍの焼結粉末を得ろ。次いでこ
の焼結粉末をエタノールなどの溶媒に溶解してスラリー
状とずろ。ぞして、このスラリーを前記基材１の外面に
スプレーガンによる吹き付は法あるいはスクリーン印刷
機によるスクリーン印１ｉｉ１１法などにより塗布すれ
ば酸化物層２を形成することかできる。
なお、ｎｑ記酸化物ｍ２を形成する手段として以下に説
明する手段を行っても差し支えない。例えば、首記焼結
体を溶射ガンに供給して基材Ｉの外面に溶射する方法、
あるいは、前記焼結体を圧密してバルク状の焼結体を形
成し、この焼結体をターゲットとじてスパッタリングす
ることにより酸化物層を形成する方法、更には、蒸着法
、ＣＶ Ｉ）法、レーザＰＶＤ法、分子線エピタキシー
法などの成膜手段を適用することができる。
明する手段を行っても差し支えない。例えば、首記焼結
体を溶射ガンに供給して基材Ｉの外面に溶射する方法、
あるいは、前記焼結体を圧密してバルク状の焼結体を形
成し、この焼結体をターゲットとじてスパッタリングす
ることにより酸化物層を形成する方法、更には、蒸着法
、ＣＶ Ｉ）法、レーザＰＶＤ法、分子線エピタキシー
法などの成膜手段を適用することができる。
酸化物層２を形成したならば、その外面にモル比でＢａ
：Ｃｕ−（０〜９ ）：（１０〜ｌ ）なる組成のＣｕ
−Ｂ ａ合金からなる合金層４を第３図に示すように形
成して複合材５を得ろ。なお、合金層４を形成する手段
としてメツキ法や溶融浸漬法などを用いることができる
。
：Ｃｕ−（０〜９ ）：（１０〜ｌ ）なる組成のＣｕ
−Ｂ ａ合金からなる合金層４を第３図に示すように形
成して複合材５を得ろ。なお、合金層４を形成する手段
としてメツキ法や溶融浸漬法などを用いることができる
。
次いでこの複合材５を１気圧の酸素気流中などの酸化雰
囲気において８００〜１３００℃に数時間〜数十時間程
度加熱し、その後に室温まで、例えば１００℃／時間の
割合で徐冷する最終熱処理を行う。
囲気において８００〜１３００℃に数時間〜数十時間程
度加熱し、その後に室温まで、例えば１００℃／時間の
割合で徐冷する最終熱処理を行う。
この最終熱処理により、Ｃｕ−Ｂ ａ合金からなる合金
層４がＹ ｔＢ ａｔ ＣＬｌｌ Ｏｓなる組成の酸化
物層２の元素と相互拡散溶融反応して第４図に示すよう
な酸化物超電導層６が生成し、酸化物超電導材（超電導
テープ）Ａが得られる。なお、合金層４を形成するＣ
ｕ−Ｂ ａ合金はＢａの添加効果により融点を９００℃
程度まで低下させることができるので、萌３己熱処理時
の加熱によって溶融拡散反応が可能となる。従って熱処
理時に酸化物層２の元素と合金層４の元素か溶融拡散反
応して酸化物超電導層６が生成する。即ら、溶融拡散反
応による反応速度の高い均一な反応を生じさせることが
できるために、圧密体を固相反応させて製造していた従
来の酸化物超電導体に比較して空孔のない緻密な構造の
臨界電流密度の高い超電導層６を生成させることかでき
る。
層４がＹ ｔＢ ａｔ ＣＬｌｌ Ｏｓなる組成の酸化
物層２の元素と相互拡散溶融反応して第４図に示すよう
な酸化物超電導層６が生成し、酸化物超電導材（超電導
テープ）Ａが得られる。なお、合金層４を形成するＣ
ｕ−Ｂ ａ合金はＢａの添加効果により融点を９００℃
程度まで低下させることができるので、萌３己熱処理時
の加熱によって溶融拡散反応が可能となる。従って熱処
理時に酸化物層２の元素と合金層４の元素か溶融拡散反
応して酸化物超電導層６が生成する。即ら、溶融拡散反
応による反応速度の高い均一な反応を生じさせることが
できるために、圧密体を固相反応させて製造していた従
来の酸化物超電導体に比較して空孔のない緻密な構造の
臨界電流密度の高い超電導層６を生成させることかでき
る。
また、前述のような溶融拡散反応により超電導層６を生
成するならば、固相反応させて形成していた従来方法よ
りも元素の反応速度が速いために、短時間でより厚い超
電導層６を生成させることができる。なお、超電導層６
を生成させる場合、１０００°Ｃ以上の高温で長時間熱
処理すると、超電導層６の結晶粒が粗大化するので、こ
れを阻止するためには、合金層４の１３ ａ含有量を調
節して融点を低下させ、溶融拡散反応可能な温度を低く
することか好ましく、このように低い温度で短い時間の
反応を行うことにより、生成される超電導層の結晶粒を
微細化して超電導特性を向上させることができる。
成するならば、固相反応させて形成していた従来方法よ
りも元素の反応速度が速いために、短時間でより厚い超
電導層６を生成させることができる。なお、超電導層６
を生成させる場合、１０００°Ｃ以上の高温で長時間熱
処理すると、超電導層６の結晶粒が粗大化するので、こ
れを阻止するためには、合金層４の１３ ａ含有量を調
節して融点を低下させ、溶融拡散反応可能な温度を低く
することか好ましく、このように低い温度で短い時間の
反応を行うことにより、生成される超電導層の結晶粒を
微細化して超電導特性を向上させることができる。
更に、前述のように製造された酸化物超電導材Ａにあっ
ては、基材１の外方に形成した酸化物層２と合金層４と
の間において元素が溶融拡散反応して超電導層６が生成
されているので、超電導層６がその他の層に対して強く
接合している。このため超電導層６は基材ｌに対して密
着性が良好であり、超電導材Ａは曲げなどの機械強度面
においてら優れた構造になっている。従ってｉη記超電
導材Ａを超電導マグネット用に使用する場合、クランク
などの欠陥を生じさせることなく巻胴に巻回しで超電導
マグネットを形成することができる。
ては、基材１の外方に形成した酸化物層２と合金層４と
の間において元素が溶融拡散反応して超電導層６が生成
されているので、超電導層６がその他の層に対して強く
接合している。このため超電導層６は基材ｌに対して密
着性が良好であり、超電導材Ａは曲げなどの機械強度面
においてら優れた構造になっている。従ってｉη記超電
導材Ａを超電導マグネット用に使用する場合、クランク
などの欠陥を生じさせることなく巻胴に巻回しで超電導
マグネットを形成することができる。
また、熱処理によって形成される超電導層６の厚さは、
酸化物層２と合金層４の厚さを調節することによって制
御することができる。
酸化物層２と合金層４の厚さを調節することによって制
御することができる。
ところで、前記超電導材Ａは（ｒ独で超電導マグネット
コイル用あるいは電力輸送用としての適用も可能である
が、その他に、例えば、多数枚積層して、シースの内部
に収納し、大容徹用の超電導導体として使用ずろことも
できろ。
コイル用あるいは電力輸送用としての適用も可能である
が、その他に、例えば、多数枚積層して、シースの内部
に収納し、大容徹用の超電導導体として使用ずろことも
できろ。
なお、前記実施例においては、￥ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０
系の酸化物超電導材の製造方法について説明したが、本
発明はその他のＡ −Ｂ −Ｃｕ−０系の超電導材の製
造に適用できるのは勿論である。なお、Ｙ−Ｂ ａ−Ｃ
ｕ−０系以外の超電導材を製造する場合には、酸化物層
２の生成用に用いろ原料粉末に別種のものを用いれば良
い。即ち、原料粉末を調製する場合、周期律表［Ｉａ族
元素の化合物粉末として、Ｓｃ。
系の酸化物超電導材の製造方法について説明したが、本
発明はその他のＡ −Ｂ −Ｃｕ−０系の超電導材の製
造に適用できるのは勿論である。なお、Ｙ−Ｂ ａ−Ｃ
ｕ−０系以外の超電導材を製造する場合には、酸化物層
２の生成用に用いろ原料粉末に別種のものを用いれば良
い。即ち、原料粉末を調製する場合、周期律表［Ｉａ族
元素の化合物粉末として、Ｓｃ。
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ
、Ｔｂ、Ｄｙ。
、Ｔｂ、Ｄｙ。
Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの化合物粉末の１種
以上を用い、周期律表ＩＩａ族元素の化合物粉末として
、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｒａなどの化合物粉末の１種以上
を用いれば良い。
以上を用い、周期律表ＩＩａ族元素の化合物粉末として
、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｒａなどの化合物粉末の１種以上
を用いれば良い。
なおまた、前記実施例においては、テープ状の基材１を
用いたが、基材１の形状は管状や線状であっても差し支
えない。
用いたが、基材１の形状は管状や線状であっても差し支
えない。
「製造例」
直径０．５ｍｍのＮｉ製の線材に、Ｙ ２ Ｂ ａ ＋
ＣＬｌ １０５なる組成の酸化物層を被覆した。この
酸化物層を形成するには、Ｙ、０３粉末とＢａＣＯ３粉
末とＣｕＯ粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝ ２ ：Ｉ ：Ｉの
比率になるように混合し、この混合粉末を大気中におい
て９００℃で２４時間加熱する熱処理を施して焼結し、
この焼結体を粉砕した後に、再び大気中において９５０
℃で２４時間加熱する熱処理を施して焼結体を得、これ
を粉砕して焼結粉末を得た。この焼結粉末の粒径は、１
〜２μｍであった。
ＣＬｌ １０５なる組成の酸化物層を被覆した。この
酸化物層を形成するには、Ｙ、０３粉末とＢａＣＯ３粉
末とＣｕＯ粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝ ２ ：Ｉ ：Ｉの
比率になるように混合し、この混合粉末を大気中におい
て９００℃で２４時間加熱する熱処理を施して焼結し、
この焼結体を粉砕した後に、再び大気中において９５０
℃で２４時間加熱する熱処理を施して焼結体を得、これ
を粉砕して焼結粉末を得た。この焼結粉末の粒径は、１
〜２μｍであった。
次いでこの焼結粉末をエタノールに溶解してスラリー状
とした後に、このスラリーに前記Ｎｉ製の線材を浸漬し
、線材の外周に厚さ約１０μｍのＹ ２Ｂ ａｔ ＣＬ
ｌ＋ Ｏｓで示される組成の酸化物層を形成して被覆材
を得た。
とした後に、このスラリーに前記Ｎｉ製の線材を浸漬し
、線材の外周に厚さ約１０μｍのＹ ２Ｂ ａｔ ＣＬ
ｌ＋ Ｏｓで示される組成の酸化物層を形成して被覆材
を得た。
続いて純銅とＢ ａＣＯ３粉末をＣｕ：Ｂａ＝ １ ：
Ｉになるように混合し、１０−３トール以下の真空中に
おいて８００℃で２４時間加熱したものをエタノールに
溶解し、スラリー状とし、これを首記被覆材の外面に塗
布し、複合材を得た。この複合材において塗布層の厚さ
は約２０μｍであった。
Ｉになるように混合し、１０−３トール以下の真空中に
おいて８００℃で２４時間加熱したものをエタノールに
溶解し、スラリー状とし、これを首記被覆材の外面に塗
布し、複合材を得た。この複合材において塗布層の厚さ
は約２０μｍであった。
次のこの複合材を酸素雰囲気中において９５０℃で２４
時間加熱した後に室温まで徐冷する熱処理を施して酸化
物層と合金層の元素を相互拡散させて酸化物超電導層を
生成させ、酸化物超電導材を得た。
時間加熱した後に室温まで徐冷する熱処理を施して酸化
物層と合金層の元素を相互拡散させて酸化物超電導層を
生成させ、酸化物超電導材を得た。
この酸化物超電導材の臨界温度を測定したところ、オン
セット９２Ｋ、オフセット９０Ｋを得ることができ、優
秀な酸化物超電導材であることを確認できた。更に、こ
の酸化物超電導材を顕微鏡で断面観察したところ、厚さ
約１５μｍの相互拡散層の存在を確認することができ、
この相互拡散層をＸ線回折分析した結果、Ｙ 、Ｂ ａ
、Ｃｕ３０７−δなる組成の斜方晶が生成していること
を確認できた。
セット９２Ｋ、オフセット９０Ｋを得ることができ、優
秀な酸化物超電導材であることを確認できた。更に、こ
の酸化物超電導材を顕微鏡で断面観察したところ、厚さ
約１５μｍの相互拡散層の存在を確認することができ、
この相互拡散層をＸ線回折分析した結果、Ｙ 、Ｂ ａ
、Ｃｕ３０７−δなる組成の斜方晶が生成していること
を確認できた。
「発明の効果」
以上説明したように本発明は、へ元素の添加効果により
融点を低下させた合金層を熱処理時の加熱：こより酸化
物層の元素と溶融反応させるために、均一で反応速度の
速い溶融反応を生じさせて酸化物超電導体を生成させる
ことができ、Ａ＋Ｂ２Ｃｕ３０７−δの組成比を有する
均質で緻密な酸化物超電導層を生成させることかできる
効果がある。また、溶融拡散反応により酸化物超電導層
を生成さけるならば、従来法の同相反応に比較して元素
の拡散速度を速くすることができるのでより短時間に厚
い酸化物超電導層を生成できる効果がある。
融点を低下させた合金層を熱処理時の加熱：こより酸化
物層の元素と溶融反応させるために、均一で反応速度の
速い溶融反応を生じさせて酸化物超電導体を生成させる
ことができ、Ａ＋Ｂ２Ｃｕ３０７−δの組成比を有する
均質で緻密な酸化物超電導層を生成させることかできる
効果がある。また、溶融拡散反応により酸化物超電導層
を生成さけるならば、従来法の同相反応に比較して元素
の拡散速度を速くすることができるのでより短時間に厚
い酸化物超電導層を生成できる効果がある。
また、酸化物層と合金層の元素を相互拡散させて酸化物
超電導層を生成さ仕ろので、酸化物層と合金層の厚さを
調節することで超電導層の厚さを制御することができる
とともに、混合層に含有さ仕る元素の組成に応じた超電
導層を生成できる効果がある。更に、酸化物層と合金層
の元素を相互拡散反応させるので基材の全長にわたり均
一な超電導層を生成できる効果がある。
超電導層を生成さ仕ろので、酸化物層と合金層の厚さを
調節することで超電導層の厚さを制御することができる
とともに、混合層に含有さ仕る元素の組成に応じた超電
導層を生成できる効果がある。更に、酸化物層と合金層
の元素を相互拡散反応させるので基材の全長にわたり均
一な超電導層を生成できる効果がある。
第１図ないし第４図は、本発明の一実施例を説明するた
めのらので、第１図は基材の断面図、第２図は被覆材の
断面図、第３図は複合体の断面図、第４図は超電導材の
断面図である。 １・・・屑材、 ２・・・酸化物層、９１ ・
合金層、 ６・・超電導層、Ａ・・超電導材。
めのらので、第１図は基材の断面図、第２図は被覆材の
断面図、第３図は複合体の断面図、第４図は超電導材の
断面図である。 １・・・屑材、 ２・・・酸化物層、９１ ・
合金層、 ６・・超電導層、Ａ・・超電導材。
Claims (1)
- 一般式Ａ−Ｂ−Ｃｕ−Ｏ（ただしＡは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓ
ｒ、Ｂａ等の周期律表IIａ族元素の１種以上を示し、Ｂ
は、Ｙ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｈｏ、Ｄｙ等
の周期律表IIIａ族元素の１種以上を示す。）で示され
る組成の酸化物超電導層を具備してなる酸化物系超電導
材の製造方法において、金属製の芯材の外方に、Ａ＿１
Ｂ＿２Ｃｕ＿１Ｏ＿５なる組成比の酸化物層を形成して
被覆材を形成し、次いでその外方にＣｕ−Ａ合金からな
る合金層を形成して複合材を形成した後に、この複合材
を８００〜１３００℃で数時間〜数百時間加熱する熱処
理を施し、酸化物層と合金層の元素を相互拡散させて酸
化物超電導層を生成させることを特徴とする酸化物系超
電導材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065377A JPH01239021A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 酸化物系超電導材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065377A JPH01239021A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 酸化物系超電導材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239021A true JPH01239021A (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=13285219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63065377A Pending JPH01239021A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 酸化物系超電導材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01239021A (ja) |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63065377A patent/JPH01239021A/ja active Pending
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